【正文】 式由于一個臺區(qū)的范圍比較小，組網(wǎng)靈活，有時也不使用電力線而專門架設(shè)其它的通信線路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。這種方式主要以一個小區(qū)或者一個臺區(qū)為集合，統(tǒng)一集合數(shù)據(jù)后傳輸給后臺。采集器將從電表采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過編碼，調(diào)制后加載到電力線上，數(shù)據(jù)信號通過調(diào)制的高頻信號沿電力線傳輸，像廣播一樣發(fā)送數(shù)據(jù)。 電力線載波集抄系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，電力線載波集抄系統(tǒng)主要組成部分有：電能表、采集終端和后臺管理系統(tǒng)。電力線通信是先將數(shù)據(jù)調(diào)制成載波信號或擴(kuò)頻信號，然后通過耦合器耦合到220V或其他交/直流電力線甚至是沒有電力的雙絞線上。 電力線載波集抄系統(tǒng)電力線載波（Power Line Carrier，PLC）通信是利用電力線作為信息傳輸媒介進(jìn)行語音或數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N特殊通信方式。同時，為了實現(xiàn)信息化管理，要求數(shù)據(jù)是雙向傳輸?shù)?，?shù)據(jù)采集的同時具備遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控作用。DL/T645電能表通信規(guī)約的頒布和實施，必將大大促進(jìn)485接口的電子式電能表的長足發(fā)展和各種電表數(shù)據(jù)的統(tǒng)一，方便數(shù)據(jù)采集和處理，也為集抄系統(tǒng)的大力推廣做好了鋪墊。在新出的部頒規(guī)約DL/T6452007中，初始通信速率采用2400 bpd，數(shù)據(jù)標(biāo)識由1997版的2個字節(jié)變?yōu)?個字節(jié)。說 明代碼幀起始符68H地址域A0A1A2A3A4A5幀起始符68H控制碼C數(shù)據(jù)長度域L數(shù)據(jù)域DATA校驗碼CS結(jié)束符16H 電表通信字節(jié)格式和幀格式power meterpower meter讀取電表數(shù)據(jù)還有固定的幀格式，以68H開頭，68H=01101000B。先傳低位，后傳高位。DL/T645規(guī)約的字節(jié)格式為：每字節(jié)含8位二進(jìn)制碼，傳輸時加上一個起始位（0）、一個偶校驗位和一個停止位(1)共11位。目前大部分用1997版，而新產(chǎn)品啟用2007版。新型的電子式電表應(yīng)用越來越多，國家也發(fā)布了相應(yīng)的通信規(guī)約，這就是DL/T645電能表通信規(guī)約。由于485是差分信號，往往采用雙絞線。485電表已經(jīng)形成了成熟的電子式電能表通信規(guī)約，應(yīng)用范圍廣。（3）紅外接口的電表，多用于手持抄表器，在遠(yuǎn)程自動集抄系統(tǒng)中應(yīng)用不多。同樣，這種采集器也需要專門的計數(shù)器或者微處理器進(jìn)行計量脈沖數(shù)，要求附加器件多。由于脈沖接口的電壓不是普通的5V級別的電子系統(tǒng)電壓，而且為了減少各個儀器之間的干擾，需要有一個光電耦合隔離。脈沖數(shù)據(jù)類似于機(jī)械式電表的轉(zhuǎn)盤。這就要求針對不同的電表也要有不同的專門采集器來采集數(shù)據(jù)。并且要有專門的處理器或者計數(shù)器對轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行計量，系統(tǒng)消耗較大。也有的是在電表轉(zhuǎn)盤上安裝一個小型的磁性元件，在表外安裝一個霍爾元件或者干簧管，當(dāng)磁性元件經(jīng)過霍爾元件或者干簧管時觸發(fā)一次，這樣就可以記下電表的轉(zhuǎn)數(shù)。在電表轉(zhuǎn)盤表面處安裝一個傳感器，傳感器的一側(cè)發(fā)射一定頻率的光線，一般為不可見的紅外線，另一側(cè)則為接收部分。電表的轉(zhuǎn)盤上有一個黑點(diǎn)，每次轉(zhuǎn)動都會經(jīng)過電表表面。機(jī)械式電表上有一個轉(zhuǎn)盤，有電量流過則會轉(zhuǎn)動，而轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速是和功率成正比的。（1）對于機(jī)械式電表，由于沒有電子式數(shù)據(jù)，需要把視覺上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電子系統(tǒng)能夠識別和存儲的數(shù)字式數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)接口采用工業(yè)級的485接口，穩(wěn)定可靠，通信數(shù)據(jù)量大而方便，通用性高。這是種新型的工業(yè)級的電表，電壓和電流通過表內(nèi)的互感器降壓，小信號經(jīng)過處理后送到模數(shù)轉(zhuǎn)換部分，經(jīng)過采樣保持和模數(shù)轉(zhuǎn)換，把模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，再經(jīng)過表內(nèi)的微型處理器計算和處理，算出有功無功等電量數(shù)據(jù)，并保存到非易失性存儲器中。用手持儀器或者其它對應(yīng)的紅外數(shù)傳儀器可以與這種電表進(jìn)行通信，讀取數(shù)據(jù)并可以設(shè)置參數(shù)。（3）紅外接口的電能表。當(dāng)電表有電流流過，相應(yīng)的元件轉(zhuǎn)動，觸發(fā)脈沖輸出。這種電表分為電能測量部件和脈沖部件。這種電表計數(shù)直觀，但是數(shù)據(jù)是視覺上的而非電子式，與其它電子儀器無法直接接口。這種電表已很少在新安裝項目中使用，但是仍然有一部分已在用。應(yīng)該說，集抄系統(tǒng)的快速發(fā)展的基礎(chǔ)是數(shù)字化電表。 本論文主要工作本論文的主要工作有：（1）總結(jié)抄表的各種方式及其它們的優(yōu)缺點(diǎn)；（2）討論集抄系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀；（3）研究電能表的電能采集方式和數(shù)據(jù)接口；（4）重點(diǎn)研究和討論電力線載波集抄系統(tǒng)、Zigbee集抄系統(tǒng)、短消息集抄系統(tǒng)和GPRS/CDMA DTU集抄系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理和組網(wǎng)方式，比較總結(jié)它們的優(yōu)缺點(diǎn)；（5）概述集抄系統(tǒng)的發(fā)展和前景。（3）管理模式有待進(jìn)一步完善。（2）電能數(shù)據(jù)傳輸中容易受干擾。目前使用的電表有很大一部分是傳統(tǒng)的機(jī)械式電表，還有很多的脈沖式電表。集抄系統(tǒng)的應(yīng)用效果也不是很好，有的地方甚至退回到人工抄表的方式。因此，在國外，遠(yuǎn)程電力抄表系統(tǒng)的研究比國內(nèi)要早十幾年，應(yīng)用也很廣泛，目前已經(jīng)在向利用電力線載波通信實現(xiàn)家庭自動化的方向上發(fā)展了。我國則起步于60年代，80年代我國已經(jīng)可以自主生產(chǎn)高壓載波機(jī)。其中，使用電力線本身作為傳輸介質(zhì)的方式由于不用重復(fù)線路投資，不產(chǎn)生新的使用費(fèi)等特點(diǎn)，成為研究的重點(diǎn)。 集抄系統(tǒng)國內(nèi)外現(xiàn)狀集抄系統(tǒng)的研究領(lǐng)域主要集中在采集和傳輸兩個方面。集中抄表是目前電力營銷現(xiàn)代化的手段之一，集抄系統(tǒng)可以利用現(xiàn)有的功能強(qiáng)大的電力線路網(wǎng)絡(luò)或者中國移動中國聯(lián)通和中國電信等無線網(wǎng)絡(luò)以及Internet互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和實時監(jiān)測，安裝方便，維護(hù)簡單，建設(shè)成本低，建設(shè)周期短。 集抄系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)圖 集中抄表的基本方式和意義，集中抄表的基本方式為：每個電表或者每個電表箱安裝一個采集器，通過一定的數(shù)據(jù)接口和通信協(xié)議，從電表上采集電能量等數(shù)據(jù)，一個區(qū)域內(nèi)（比如一個小區(qū)或者一個臺區(qū)）所有的采集器采集到的數(shù)據(jù)集中到集中器，然后通過一定的網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送到后臺管理機(jī)。集抄系統(tǒng)不但是技術(shù)的進(jìn)步、生產(chǎn)力的